一种可供高速机动载体使用的罗兰-c信号接收磁性天线的制作方法
【专利摘要】与电天线相比，磁性天线利用其方向性能，能提高所接收信号的信噪比，抑制强干扰，因此有其重要的应用情景。但当载体方位的迅速变化时，磁性天线所接收的信号会反相，造成接收机失锁。本实用新型涉及一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线。利用安装在天线体内的电子指南针感知机动载体水平方位的变化，再依据变化量控制两组磁性天线接收信号的幅度比例关系，使得天线的波束方向不随载体的运动而改变，保证接收机工作不失锁。本实用新型包括交直流电源隔离模块、单片机为核心的控制与处理模块、电子指南针和在水平方向上彼此垂直的两组磁性天线。该天线接口和现有的电、磁天线兼容，可直接替换。
【专利说明】—种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种接收罗兰-C信号的磁性天线，更具体的说涉及一种智能磁性天线，不论机动载体方位如何转动，该磁性天线的波束方向始终对应信号的来波方向，保证接收机工作不失锁。而且，天线的尺寸小。
【背景技术】
[0002]用磁性天线代替电天线接收罗兰-C信号可明显提高接收信号的信噪比；同时利用磁性天线的方向性能够抑制强干扰。另外，磁性天线的尺寸小，适合机动载体安装，有些载体(如飞机和潜艇)必须安装磁性天线，以满足军事要求。但使用磁性天线又存在如下的技术难题:当载体水平转动时，磁性天线接收的信号的相位发生改变，从而会使已经跟踪的信号丢失，不能够定位。解决的方案之一是放置两组在水平方向彼此垂直的天线，分别接收，由接收机来处理接收的两组信号。该方法涉及到自适应处理的一些复杂方法，算法的验证也是难点之一。国外有一些成功应用的报道，但安装在高速载体上使用时，还是出现失锁的情况。总的说来，上述方法增加了接收机设计复杂性，跟踪调整的算法也很复杂，国内没有成功研制的报道。因此，如何改进磁性天线的设计，克服载体运动产生的信号丢失十分必要，同时，用磁性天线替换现有的电天线而不要更换接收机是一种较理想的天线研发方向，既节省装备更新费用，也可迅速形成装备的战斗力，具有很强的应用前景，军事意义明显。
【发明内容】
[0003]为解决兼顾现有接收机继续使用和采用磁性天线接收要求的难题，本实用新型利用电子指南针感知方位变化量，再依据变化量控制两组磁性天线接收信号的合成，控制天线的波束，使其方位始终跟踪罗兰-C信号来波方向，消除载体转动的影响，保证接收机工作不失锁。
[0004]为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的:
[0005]本实用新型包括交直流电源隔离模块、单片机为核心的控制与处理模块、电子指南针和在水平方向上彼此垂直的两组磁性天线，另外，还有处理和控制软件。
[0006]所述电子指南针，用于感知机动载体水平方位的变化。
[0007]所述彼此垂直的两组完全一致的磁性天线，分别由天线体、线圈、谐振回路和放大和输出电路构成，用于接收罗兰-C信号，并输出正反向信号。
[0008]所述单片机小系统，包括外围的晶体振动器、复位电路。单片机获取电子指南针的方位信息，控制两路信号合成时的幅度大小。
[0009]所述交直流电源隔离模块，是通过电感和电容构成了交流信号和直流电源彼此隔离的电路，其作用保证信号与电源在同一根同轴线上传输。
[0010]所述的处理和控制软件包括电子指南针方位信息获取程序，控制两路信号幅度大小合成的程序及方位信息与幅度大小对应关系的处理程序。
[0011]本实用新型的有益效果是:[0012]1、保留现有的接收机，更换电天线为本实用新型的天线，满足机动载体采用罗兰-C系统定位的要求；
[0013]2、提高接收信号的信噪比，抑制强干扰，改善性能；
[0014]3、军事效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图为本实用新型的电路示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施对本实用新型作具体的介绍。
[0017]附图为本实用新型一实施的电路示意图。
[0018]如附图所示:一种可安装在高速机动载体上的罗兰-C信号接收磁性天线，本实用新型包括交直流电源隔离模块、单片机为核心的控制与处理模块、电子指南针和在水平方向上彼此垂直的两组磁性天线，另外，还有处理和控制软件。
[0019]其中，所述交直流电源隔离模块，是通过电感和电容构成了交流信号和直流电源彼此隔离的电路。来自接收机的直流电源通过同轴线传给交直流电源隔离模块，分离出直流后做磁性天线各模块的电源供应。而来自天线接收的罗兰-C信号经由同一根同轴线传输给接收机。
[0020]所述彼此垂直的两组完全一致的磁性天线，分别由天线体、线圈、谐振回路和放大和输出电路构成，用于接收罗兰-C信号，并输出正反向信号。两路信号输出的幅度受单片机控制。
[0021]所述电子指南针，用于感知机动载体水平方位的变化，由单片机获取方位信息。
[0022]所述单片机小系统，包括外围的晶体振动器、复位电路。获取电子指南针的方位信息，经过计算处理后，控制两路罗兰-C信号合成时的幅度大小，实现天线接收方向性的改变，抵消掉方位转动产生的影响。
[0023]所述的处理和控制软件包括电子指南针方位信息获取程序，控制两路信号幅度大小合成的程序及处理方位信息与幅度大小对应关系的程序。
[0024]本实用新型有如下典型应用:
[0025]1、作为高速载体(汽车、装甲车和飞机)使用罗兰-C系统定位的接收天线；
[0026]2、替换现在在诸多场合工作的罗兰-C接收机使用的电天线，提高信噪比和抗干扰能力。
[0027]本实用新型具有很强的军事及商业实用性。
[0028]上述实施应用不以任何形式限制本实用新型，凡采用同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线，利用电子指南针感知方位变化量，再依据变化量控制两组磁性天线接收信号的合成，控制天线的波束，使其方位始终跟踪罗兰-C信号来波方向，消除载体转动的影响，保证接收机工作不失锁，本实用新型包括交直流电源隔离模块、单片机为核心的控制与处理模块、电子指南针和在水平方向上彼此垂直的两组磁性天线。
2.根据权利要求1所述的一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线，其特征在于:该罗兰-C信号接收磁性天线内含单片机小系统，所述单片机小系统包括外围的晶体振荡器、复位电路，获取电子指南针的方位信息，控制两路信号合成时的幅度大小。
3.根据权利要求1所述的一种可供高速机动载体使用的罗兰-C信号接收磁性天线，其特征在于:该罗兰-C信号接收磁性天线内含交直流电源隔离模块，所述交直流电源隔离模块是通过电感和电容构成了交流信号和直流电源彼此隔离的电路。
【文档编号】H01Q3/28GK203536565SQ201320199359
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】尹兴波, 吴丽丽, 黄一帆, 王梓霖 申请人:大连植拓船舶技术有限公司